供電系統(tǒng)的運行與維護管理探析

李 晨

（山東新陽能源有限公司，山東 濟南 251400）

供電系統(tǒng)具體是指經(jīng)電源系統(tǒng)與輸配電系統(tǒng)組成而產(chǎn)生電能，并經(jīng)輸配電線路供應、輸送給用電設備的系統(tǒng)[1]。供電系統(tǒng)包括大、中、小型供電系統(tǒng)，大型承擔著區(qū)域內(nèi)的生產(chǎn)、生活供電，影響著區(qū)域內(nèi)的經(jīng)濟運行，由國家電力部門管控。中、小型供電系統(tǒng)規(guī)模較小，是對特殊基地、樓棟、單元按實際需求配置供電。供電系統(tǒng)可根據(jù)供電來源分為城市供電系統(tǒng)、電力牽引供電系統(tǒng)、礦山工業(yè)供電系統(tǒng)等，其運行遵循操作方便、運行安全靈活、供電可靠、經(jīng)濟合理的原則[2]。對供電系統(tǒng)的運行管理中，應實時了解其運行狀況，全天候監(jiān)測變壓站、輸配電線路、傳輸功率情況，并定期檢查供電設備及機電設備，掌握運行情況，避免因設備故障、人為因素等導致電力不足或供電安全事故，以確保安全穩(wěn)定的持續(xù)供電。

1 供電系統(tǒng)的運行特點

1.1 供電設備老化

我國大型供電系統(tǒng)多是經(jīng)老舊輸電線路實現(xiàn)電力運輸，尤其是經(jīng)濟較落后的農(nóng)村地區(qū)，線路運行時間長，電力電纜及設備老化，功率損耗大，電網(wǎng)運輸能力差，易發(fā)生漏電事故，不利于供電系統(tǒng)安全有效運行。

1.2 輸配電線路受自然環(huán)境影響

輸配電線路為保證人身財產(chǎn)安全，架設位置一般為人口密度小或遠離城市中心[3]。其涉及區(qū)域較廣，多有山丘荒地，經(jīng)人工形式架設。線路管理維護為高空作業(yè)，機械幫助少，工作難度較大。復雜多變的自然氣候條件影響著線路的安全穩(wěn)定運行。如雷擊情況下，線路會釋放電荷產(chǎn)生感應電壓，影響線路絕緣層；雷電、冰雹等也會破壞輸電線路，影響供電系統(tǒng)安全。

1.3 繼電保護問題

1.3.1 斷路器失靈

斷路器保護裝置是供電系統(tǒng)安全運行的保護裝置，能檢測出供電系統(tǒng)中的故障，第一時間知曉問題，便于及早排除故障，確保系統(tǒng)正常運行[4]。但實際中，斷路器常失靈，如因供電系統(tǒng)長時間運行產(chǎn)生保護據(jù)動，難以及時發(fā)現(xiàn)故障，影響供電系統(tǒng)運行。

1.3.2 母線差動保護

我國供電系統(tǒng)的安全運行中，母線差動保護正確率僅有95%，大部分原因是運行方式中有地方不符合規(guī)定[5]。且設備安裝質(zhì)量要求未達國家標準，操作人員技術欠缺，后期維護未受到重視，無法完全滿足供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行要求。

1.3.3 繼電設備故障

故障原因多是因機電型、電磁型保護裝置質(zhì)量未達標，運行中性能出現(xiàn)偏差，使供電系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。且繼電保護裝置中的晶體管質(zhì)量也不佳，使供電系統(tǒng)運行不協(xié)調(diào)，出現(xiàn)供電異常。

2 供電系統(tǒng)的維護管理

2.1 供電設備的維護管理

變壓器對穩(wěn)定電壓起著決定性作用，應加強供電系統(tǒng)中對變壓器的維護。可每季度一次，于斷電狀態(tài)下，仔細檢查外殼、油封墊圈、接地水平、絕緣電阻數(shù)據(jù)，仔細清潔設備周邊，避免觸電事故發(fā)生。同時，注重配電柜的保護，可分段維護，在斷電狀態(tài)下進行檢查，包括母線接口的放電情況、接頭銹蝕情況、設備元件固定情況。并檢查配電柜開關是否失靈、是否有損壞，分合閘狀態(tài)是否穩(wěn)定，明確電流互感設備連接正常、熔斷設備無損壞現(xiàn)象。

其次，完善變電設備缺陷記錄體系。為提升供電系統(tǒng)安全運行的維護管理工作質(zhì)量，需健全及完善變電設備的相關記錄體系。客觀、理性地檢查供電系統(tǒng)，對變電運行系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的缺陷、損壞現(xiàn)象應如實記錄，包括設備的位置、型號、功能、損壞程度、缺失數(shù)量，并做好現(xiàn)場勘測、安全檢查巡視中對變電設備的統(tǒng)計分析，上報給上級管理單位，以做好及時完善補充或更換，及早排除安全隱患。

2.2 輸配電線路的維護管理

因供電系統(tǒng)運行環(huán)境較復雜，為最大限度降低輸配電線路故障帶來的損失，首先應做好防雷防護，進行故障預防措施，從根源消除隱患。如惡劣天氣到來前做好防雷措施，提升輸配電線路整體防雷性能。可架設避雷線，以減少桿塔內(nèi)流進雷電流，起到分流作用，降低塔頂電壓，有效避免輸配電線路遭受雷擊破壞。也可架設耦合地線，增加避雷線與導線耦合用處，提升分流效果。還可做好接地防雷管理，以減少設備損傷、提高供電系統(tǒng)安全防護效果，確保運行。接地防雷時要融入地線，注意與大地建立有形連接，把雷電產(chǎn)生的電流引入大地。同時要加強屏蔽及接地措施，避免供電設備產(chǎn)生雷電電磁干擾，加強電路內(nèi)部電位參考點日常測量，確定其他電位數(shù)值。并對避雷系統(tǒng)中避雷器實時監(jiān)測，確保雷擊情況下能及時反應，以保證供電系統(tǒng)安全運行。

其次，做好電源防雷管理。在設備終端安裝隔離變壓器，避免雷電影響設備。電站外安裝避雷針，按照電力系統(tǒng)運行要求確定接地位置，避雷針架空地線長度不大于800m。安裝后做好測試，分析防雷效果。

最后，加強信息采集，設置預警系統(tǒng)。輸配電線路的維護管理需要大量的人力、物力、財力等資源配合。在維護管理中，要準確采集輸配電線路運行狀況信息，加強管理監(jiān)控力度，使維護管理更系統(tǒng)化，以有效跟蹤輸配電線路運行情況。同時設置自動預警系統(tǒng)，預知天氣情況，做好預報，有效加強供電系統(tǒng)的安全運行。

2.3 繼電保護的維護管理

繼電器保護是維系供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的核心。首先，應提高安裝質(zhì)量。因繼電保護裝置多且復雜，安裝中易出現(xiàn)失誤，這種失誤會導致裝置據(jù)動或誤動，導致電力事故。所以，應加大對操作人員的培訓，使其能按圖紙施工，確保設備、標示牌與圖紙一致，避免因人工操作帶來的失誤。安裝完成后要嚴格驗收，避免繼電保護裝置運行中的性能出現(xiàn)差異，確保供電系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

其次，要加強巡檢工作。對繼電保護裝置定期巡檢，及時發(fā)現(xiàn)隱患。需強化相關值班人員的責任意識及工作態(tài)度，使檢查不僅局限于交接班上，還應加大班中檢查，詳細記錄并分析檢查結(jié)果，做好重點事項的交接。如：自動裝置接點是否完好，指示燈、監(jiān)視燈是否正常亮起，警鈴、事故音響是否有聲響，表上參數(shù)是否在正常范圍。

最后，提高操作準確性。因繼電保護裝置故障多有人為因素，所以要加強人員的操作實踐能力。在理論基礎上，加強實踐培養(yǎng)。可通過老帶新的方式，使人員盡快適應實際的工作環(huán)境，接受師傅的經(jīng)驗，避免因理論與實際不符出現(xiàn)操作差異。并加強人員的動手能力，使其熟練掌握圖紙與保護裝置原理，多次熟悉繼電器和二次回路端子。嚴格操作規(guī)章制度，避免操作失誤及差錯，以確保供電系統(tǒng)的可靠運行。

3 供電系統(tǒng)運行的具體維護策略

3.1 做好供電系統(tǒng)設備日常保養(yǎng)

確定好供電系統(tǒng)主要保養(yǎng)措施，以確保供電系統(tǒng)后續(xù)穩(wěn)定運行。應從宏觀角度精準分析供電系統(tǒng)運行模式和周邊環(huán)境，結(jié)合動態(tài)化理念，科學制定日常保養(yǎng)策略，以減少供電系統(tǒng)中的不良影響因素。在實際保養(yǎng)中，要進行巡視及維護，使系統(tǒng)處于安全穩(wěn)定狀態(tài)。并選擇標準化設計模式，選擇安全可靠的高質(zhì)量材料，避免前期中所選材料的質(zhì)量缺陷，以有效減小后續(xù)保養(yǎng)難度。同時，要制定科學的保養(yǎng)周期，定期對設備運行狀態(tài)進行全面檢查，了解外部環(huán)境，分析干擾因素及風險，制定出針對性的解決方案及措施，避免對供電系統(tǒng)運行產(chǎn)生影響。檢查中，要了解電氣回路的燒傷及絕緣子磁體放電情況，分析零部件是否有松動、損傷，技術進行維護更換，避免因此帶來影響。其次，供電系統(tǒng)設備零部件均有自身的標識號碼，但時間較長就會出現(xiàn)老化現(xiàn)象，在保養(yǎng)工作中，要持有責任心，做好全面檢查，定期更換。

3.2 做好供電系統(tǒng)設備檢修

設備檢修是保障供電系統(tǒng)安全運行的重要項目，應根據(jù)實際供電情況制定好檢修計劃，盡量避免反復停電，上下級電網(wǎng)檢修時可保持一致[6]。于電力低估區(qū)域進行檢修時要最大限度地減少停電次數(shù)，確保持續(xù)性供電。對檢修線路要經(jīng)過科學合理的設計，做好順序安排，盡量降低停電帶來的影響。檢修時要考慮到檢修資源的限制，分析設備問題，預先做好合理部署。常見的供電設備檢修方式包括兩種，即故障檢修和預防檢修[7]。故障檢修是針對異常情況進行的針對性檢修。預防檢修是做好定期試驗預防和保護性校驗，以及時發(fā)現(xiàn)供電系統(tǒng)中的設備的安全隱患，對其進行及早的彌補完善，有效避免供電事故風險。

首先，對供電設備做交工時，要保證符合電氣設備的預防性試驗交接標準，確保設備試驗的可行性。同時，在對供電系統(tǒng)及電氣設備進行試驗時，要根據(jù)具體標準執(zhí)行，以發(fā)現(xiàn)試驗過程中設備的隱患。可采用紅外線激光測溫儀對電氣設備鏈接處進行檢測，以及時發(fā)現(xiàn)松動過熱現(xiàn)象，及早解決處理，確保供電系統(tǒng)的可靠運行。

其次，對繼電保護要進行定期的標準校驗，若系統(tǒng)參數(shù)有變化，應根據(jù)系統(tǒng)整定值重整參數(shù)。還可借助先進的試驗儀器更新電氣設備，如回路電阻測試儀、變壓器直流電阻測試儀、真空度檢測儀等，不僅能減少人員工作量，還能提升電氣設備測試精度。

最后，可通過監(jiān)測絕緣技術實時監(jiān)控供電設備絕緣性，以及時排除安全隱患。并詳細、完整、正確地記錄電氣設備的各項數(shù)據(jù)，做好整理及歸檔，以便后期有依據(jù)可循。

此外，隨著經(jīng)濟發(fā)展和社會進步，電力規(guī)模變大，出現(xiàn)了符合未來發(fā)展趨勢的狀態(tài)檢修，可通過分析供電設備狀態(tài)，以確定檢修項目及措施。

3.3 改善供電系統(tǒng)運行環(huán)境

首先，加強配電室維護管理。配電室內(nèi)的設備元件數(shù)量較多、線路復雜，配電室的管理工作質(zhì)量對供電系統(tǒng)的運行有很大影響[8]。應加大日常巡視檢查，尤其是用電高峰期及災害期間，應增大巡視檢查次數(shù)和力度。包括：室內(nèi)環(huán)境、溫度、濕度，高頻絕緣陶瓷裂紋、掉瓷，放電、電暈，電容器超負荷、膨脹等情況。其次，優(yōu)化供電設備環(huán)境。可使用空氣凈化器，以有效減少灰塵對供電設備的損害。改善室內(nèi)通風環(huán)境，根據(jù)實際情況加裝適當?shù)募訜嵩O備，提升供電設備運行室內(nèi)溫度。也可使用除濕機降低運行環(huán)境濕度，以改善供電設備運行環(huán)境，確保供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。還可把供電系統(tǒng)配電室或變電站改為彈簧門，使用防火泥封堵管線口，設置“五防”開關柜，以避免動物進入開關柜。并定期投放滅鼠藥。在配電室或變電站四周種植草坪、樹木、麥冬，以消除蛇鼠生存環(huán)境。在供電設備的高壓開關柜中加隔板，縮熱處理母線，避免動物原因引起短路風險。

3.4 利用科技保證供電系統(tǒng)運行

為了保證供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，首先要確保有一定的維修資金支持，以合理地分配到供電系統(tǒng)設備日常維護及設備更新中。其次要合理應用現(xiàn)代化科技技術。如優(yōu)化變頻調(diào)速、水泵、風機等輔助設備，以有效降低設備電能損耗。供電系統(tǒng)電力電纜使用熱縮技術，制成熱縮終端頭，如油浸電力電纜熱縮終端頭，以便于后期的日常檢修維護，節(jié)約工作時間成本。使用RTV-1 絕緣防污涂層，以提升供電系統(tǒng)配電站及變電站絕緣性能。使用計算機監(jiān)控、保護、故障檢測功能，對供電系統(tǒng)進行實時監(jiān)測，對易出現(xiàn)損壞的線路應用自動管理模式。使用節(jié)能型電動機、聚乙烯交聯(lián)電力電纜、氧化鋅避雷器、真空電路器等提升供電系統(tǒng)設備技術能力。改用鎘鎳蓄電池或酸性蓄電池為免維護蓄電池，以降低維護費用。

4 總結(jié)

通過綜述可知，為了保障供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，應加強供電系統(tǒng)的維護管理，通過保養(yǎng)、檢修、改善運行環(huán)境及利用科技技術，有效預防供電系統(tǒng)安全事故的發(fā)生，以實現(xiàn)供電系統(tǒng)持續(xù)安全運行。